淺析柔性化工裝在汽車空調零部件生產過程中的應用

王元朝

摘 要：汽車空調是用人工制冷和采暖的方法，調節車內溫度、濕度、氣流速度、潔凈度等，創造清新舒適的車內環境以及除去玻璃上的霧、霜和冰雪，從而保障乘員身體健康和行車安全。汽車空調系統由制冷、取暖、通風等裝置組成，由汽車發動機或電動機驅動，大部分工況是在車輛行駛時，存在承受劇烈頻繁的振動沖擊、受到動力系統及全車電器系統制約等特點，因此在汽車空調零部件生產過程中應做好相關研究與應用。

關鍵詞：柔性化工裝;汽車空調零部件;生產應用

1 柔性制造技術的特點

（1）設備利用率高在典型情況下，采用柔性制造系統中的一-組機床所獲得的生產量是單機作業車間環境下用同等數目機床所獲得的生產量的三倍。通過計算機對零件作業進行調度，一旦某-機床空閑，計算機便調一零件到該機床，柔性制造系統可以獲得很高的生產率。零件在物料運儲系統上的移動和將相應的NC程序傳輸給機床是同時進行的。（2）降低主要設備成本。由于主要設備利用率高，因而在加工同樣數目的零件時，系統所需的機床數目少于單機情況下的機床數目。通常加工中心的減少量是3：1的比例。（3）生產能力相對穩定。自動加工系統由一臺或多臺機床組成，發生故障時，有降級運轉的能力，物料傳送系統也有自行繞過故障機床的能力。（4）降低直接人工成本。由于機床完全由計算機控制，只需要一個系統管理人員和非技術工人在裝卸站進行工件的裝卸。然而人工成本降低是以需要熟練技術人員為抵償的，而目前這樣的熟練人員如計算機專家在工廠是缺少的。（5）減少在制品庫存量及生產周期柔性制造系統與常規加工車間相比，其在制品的減少量相當驚人。有報告說在設備相同條件下，在制品減少了80%，這是零件等待切削加工的時間減少的結果。（6）能響應生產變化的需求當市場需求變化或工程變化時，柔性制造系統具有生產不同的產品的柔性能力。這是通過具有冗余加工能力以及物料運儲系統可以避開故障的機床來實現的。

2 淺析柔性化工裝在汽車空調零部件生產過程中的應用

柔性制造的主要技術有：計算機輔助設計與制造技術，模糊控制技術，人工智能、專家系統及智能傳感器技術，人工神經網絡技術。柔性制造的主要裝備有：數控機床、加工中心、工業機器人、計算機以及相應的倉儲物流系統。柔性制造推動了信息技術與切削加工技術的一體化：

2.1 柔性化工裝技術的效益發展

歐美亞洲流行的傳統外框架空調箱鈑金件特多，面鈑、襯鈑、外支撐等都需要經過多頭沖沖孔切角再折彎形成。多頭沖床（俗稱Amada）沖切不同型號的鈑金件除轉換程序外更是需要更換模具，于是造成操作者常把一周甚至一月后才用到的相同型號的鈑金件提早沖切出來，造成半成品積壓，這就是致命的硬性生產模式。柔性工裝：彈性體曲面柔性定位技術該方法通過調整，控制等手段來動態生成所需的工裝定位叫做柔性工裝。柔性工裝技術是基于產品數字量尺寸協調體系的可重組的模塊化、自動化裝配工裝技術，其目的是免除設計和制造各種零部件裝配的專用固定型架、夾具，可降低工裝制造成本、縮短工裝準備周期、減少生產用地，同時大幅度提高裝配生產率柔性制造總的趨勢是生產線越來越短，越來越簡，設備投資越來越少;中間庫存越來越少，場地利用率越來越高，成本越來越低;生產周期越來越短，交貨速度越來越快;各類損耗越來越少，效率越來越高，從而大大地降低生產成本，強化企業的競爭力。

例如：前以工業互聯概念落地于空調制造業，即位某工廠采用現代化柔性生產模式的F12生產線正式投入量產。F12生產線通過將IoT、AI技術應用于目前的生產環節中，使其在生產方式、自動化流水作業、品質管理、高效節能、安全性上均得到有效提升。空調該流水作業系統通過數據的采集、分析后，可再次更加精準地賦能于與空調制造的相關部門，大幅度提升制造端的生產力，更好地將工業互聯技術應用于制造業。在推行工業互聯提倡制造業高質量發展的背景下，以自身在空調制造業上的優勢更好的為工業互聯網發展助力，推動中國傳統產業加快轉型升級、新興產業加速發展壯大。

2.2 柔性化工裝技術的循環運營狀態

電氣系統在進行應用過程當中，會通過柔性化工裝技術內部設定的程序運轉工作，當程序指令直接觸發到電氣系統時，電氣系統會推動滑臺進行伸縮，向后，向前運動。而通過該定期系統的整體行為，會保證汽車空調在生產過程當中能夠在當前的生產線上進行循環運動，幫助工作人員更好地實現汽車空調的裝配工作。

2.3 柔性化工裝技術暫停與恢復

在柔性化工裝技術運行過程當中，為了能夠更好的應對突發事件，在12個工位上面全部都設計了暫停和啟動按鈕，依據上述提到的系統運行過程可知，在整個和生產系統運行過程當中，不論和生產系統處于上述工作狀態中的哪一個工作狀態，只要對12個工位當中其中一個工位的暫停鍵進行使用，柔性化工裝技術首先會對當前的工作狀態以及工作信息進行儲存，然后整個處于暫停工作狀態，在突發事件處理完成之后，工位上的工作人員進行恢復鍵按下，或者是直接啟動內部的液壓電動機，整個系統就會再次進入到工作運行狀態。

簡單舉個例子，如果在一個完整的運行系統當中出現某一個環節的問題，例如在第三個工位出現故障或者其他緊急的突發情況時，首先要進行的故障處理步驟就是按下該工位的暫停按鈕，確保該工位的工作停止運行。在按下暫停按鈕鍵的同時，柔性化工裝技術內部的繼電器就會直接被切斷，接觸器此時也會失去一部分電動工具，整個系統內部的電動機，因為系統缺乏電能供給開始停止運行。由于柔性化工裝技術內部缺乏電能，所以柔性化工裝技術整個的其他電器也會停止運行。但柔性化工裝技術內部所設計和安裝的輔助機電器并沒有直接被切斷，因為它的主要功能與作用就是當系統處于當前狀態時，對系統的運動狀態進行信息記錄，待系統的整個工作狀態恢復到正常運行狀態時，在進行后續工作控制。

3 結語

總之，柔性制造作為一種現代化工業生產的科學“哲理”和工廠自動化的先進模式已為國際上所公認，柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上，將以往企業中相互獨立的工程設計、生產制造及經營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構成一個履蓋整個企業的完整而有機的系統，將成為21世紀機械制造業的主要生產模式。

參考文獻：

[1]魏斌.基于柔性化工裝技術的生產自動化的開發探討[J].南方農機，2019.